Regulation der Nebennierenrindenhormone und Stoffwechsel
Regulation der Sekretion
Die Nebennierenrinde wird durch die Hypothalamus-Hypophysen-Achse gesteuert. Es existieren zudem weitere Mechanismen, welche die Freisetzung der Hormone der Nebennierenrinde beeinflussen.
Negative Rückkopplung (Feedback)
Die Rückkopplung erfolgt primär über Cortisol und seine Derivate (Cortison). Eine Erhöhung des Cortisolspiegels hemmt die ACTH-Sekretion, was zu einer verringerten Stimulation führt. Ein Überschuss an Cortisol bewirkt zudem eine Senkung des CRF-Spiegels.
Zirkadianer Rhythmus
Der Hormonspiegel der Nebennierenrinde unterliegt tageszeitlichen Schwankungen. Cortisol weist einen deutlichen zirkadianen Rhythmus auf, mit der höchsten Konzentration am Morgen und der niedrigsten Konzentration in der Nacht. Dieser Rhythmus ist unabhängig von der Hypothalamus-Hypophysen-Rückkopplung.
Regulation von Aldosteron
Die Freisetzung von Aldosteron wird durch zwei Mechanismen kontrolliert:
- Die Hypothalamus-Hypophysen-Achse wirkt auf Aldosteron.
- ACTH fördert das Wachstum und die Synthesekapazität der Zona glomerulosa, was die Aldosteronproduktion erhöht.
- CRF löst die Freisetzung von ACTH und Aldosteron aus.
- Die CRF-Sekretion wird durch das limbische System reguliert, was wiederum die Ausschüttung von Aldosteron beeinflusst.
Glukokortikoide
Diese Hormone wirken auf den intermediären Stoffwechsel vieler Gewebe und Organe.
Kohlenhydratstoffwechsel
Cortisol erhöht den Blutzuckerspiegel (als Gegenspieler zum Insulin). Dies geschieht durch die Beeinflussung von Enzymen der Glukoneogenese und die Hemmung der Glykolyse:
- Aktivierung: Schlüsselenzyme der Glukoneogenese werden durch Induktion der hepatischen Synthese aktiviert.
- Hemmung: Schlüsselenzyme der Glykolyse werden gehemmt.
Durch die gesteigerte Glukoneogenese fördert Cortisol die Freisetzung von Glukose ins Blut.
Fettstoffwechsel
Glukokortikoide wirken als lipolytische Hormone:
- Fettgewebe: Sie fördern die Mobilisierung von Fettsäuren. Da Glukokortikoide die Glukoseverwertung blockieren, hemmen sie die Re-Veresterung von Fettsäuren.
- Leber: Sie stimulieren die Freisetzung von Fettsäuren und fördern deren Oxidation.
Das Ergebnis ist eine Bereitstellung von Substraten für die Glukoneogenese.
Protein-Stoffwechsel
Glukokortikoide fördern den Proteinabbau in peripheren Geweben, was zur Freisetzung von Aminosäuren führt. Die Abspaltung der Aminogruppe beschleunigt den Harnstoffzyklus und erhöht die Harnstoffproduktion. Während Cortisol in der Leber die Proteinbildung fördert, hemmt es die Proteinsynthese in peripheren Geweben durch Beeinflussung der Translation.